Арбалет - історія виникнення. Арбалет – історія розвитку. Про предків сучасних арбалетів

(нерідко були рухливими) і використовувалися в якості метальних машин; такі арбалети називалися аркбалістами.

Енциклопедичний YouTube

• 1 / 5

  Базовою частиною арбалета є ложе, всередині якого кріпиться механізм спуску. На верхній поверхні ложа знаходиться напрямний паз для болтів, а на кінці ложа встановлювалися стрем'я та хрестовина із закріпленими на ній пружними елементами (плечами), які зазвичай виготовляються зі сталі, дерева або рогу.

  Типовий спусковий механізм складався зі спускового важеля, горіха (шайби з прорізом для хвостовика стріли і з зачепом для тятиви) та пружини, що фіксує. Коротше плече спускового важеля упиралося у виступ горіха, пружина давила на довге плече і утримувала механізм у зведеному положенні. Коли арбалетник натискав на спусковий важіль, коротке плече виходило з зачеплення з горіхом, який у свою чергу прокручувався навколо осі під дією тятиви та вивільняв її із зачепа.

  При переході до професійних армій інтерес до метального бою не зріс. Римський-легіон від часу реформ Марія регулярних підрозділів метальників вже не включав. Стрілки ставилися до допоміжних військ і озброювалися самі, а оскільки римляни активно використовували загони східних лучників зі складовими луками, то разом із штатними легіонними метальними машинами вони залишили арбалету нішу застосування.

  Однак на Русі є більш давні свідчення про арбалетів - причому не лише літописні, а й матеріальні. Так, Іпатіївська літопис під 1259 роком повідомляє: «Німічно взяти його, - каже древній літописець про місто Холм - цитаделі князя Данила Романовича - боятимуть бо в ньому бояри і люди добрі, у твердження міста міцно, пороки і самостріли».

  Інший приклад - знахідка в руїнах літописного міста Ізяславль останків загиблого російського арбалетника. На поясі воїна знайшли спеціальний гак, яким чіплялася арбалетна тятива для зведення арбалета до бою. Причому, якщо порівнювати всі знахідки арбалетних поясних гаків, то виявиться, що гак ізяславського арбалетника - найдавніший у Європі.

  При цьому є зворотні свідчення. "Хроніка Генріха Латвійського" повідомляє, що в Полоцькому князівстві на рубежі XIII-століття арбалет не був відомий. [ ]

  Розповсюдження

  Цікаво, що кількість знайдених наконечників до болтів та стріл відноситься як 1/20. Тобто озброєння російського стрільця арбалетом становило виняток, але не рідкісне - приблизно як співвідношення кулеметів до автоматів у сучасній армії. Аж до закриття цієї установи Олексієм Тишим у XVII столітті в Москві поряд з гарматним існував і казенний арбалетний двір. Але це не дозволило арбалету перемогти над луком.

  Технічні характеристики

  На Русі арбалети називалися самострілами. Самостріл являв собою невелику, зроблену з рогу або заліза цибулю, вроблену в дерев'яну соху (приклад) зі смугою (ложею), на якій в жолобок закладали короткі, ковані із заліза болти. Натягнута тятива чіплялася за важіль спуску, натискаючи на який стрілець спускав тятиву.

  Пізніше самостріли почали поділятися на ручні та станкові. Ручний самостріл натягувався за допомогою важеля та стремена (залізної скоби для упору ногою) або ворота, а спуск проводився найпростішим спусковим пристроєм.

  Верстатний самостріл встановлювався на спеціальному верстаті (рамі) з колесами. У ньому застосовувалася сталева цибуля і товста тятива з мотузки або волових жил, для зведення якої використовувалося зубчасте пристосування - самострільний коловорот. Зведення коловоротів (коловоротів самострільних) являло собою велике вдосконалення у влаштуванні самострілів у XII-XIV ст., оскільки їх величина була часом незвичайна: у половецького хана Кончака «Бяху луці тузі самострілні, одна 50 чоловік можеш прящі»(«були луки тугі самострільні, один 50 чоловіків можуть напружити»).

  У цьому пасажі, зважаючи на все, мало на увазі не те, що зброю реально зводили 50 осіб, що дуже малоймовірно, а те, що такою була потужність його цибулі, - тобто «людська сила» використовувалася як одиниця виміру сили натягу; реально ж зброя зводилася, швидше за все, одним або двома стрілками за допомогою того чи іншого механізму типу ворота, подібно до арабських станкових арбалетів того часу.

  Наприклад, житель Олександрії Мурда ібн Алі ібн Мурда ат-Тарсусі близько 1170-х років, описуючи виготовлений шейхом Абу л’Хасан ібн ал-Абракі ал-Іскандарані потужна станкова цибуля «зійар»(наведено з французького перекладу Клода Каена), робить вказівку на те, що його

  сила стрілянини вимагала б для натягу двадцять чоловік, які мають вправність, але чия робота насправді забезпечується єдиною людиною, при стрільбі найбільш сильної та смертоносної, завдякинайбільш міцному та найбільш ефективного пристрою.

  Сучасними дослідниками така сила натягу «20 людських сил» оцінюється як еквівалентна 1000…2000 кг.

  Використання

  Складна доля арбалета була зумовлена ​​тим, що, рішуче перевершуючи цибулю в дальності та точності стрілянини, а головне - у пробивній силі, він мав і вагомі недоліки - незручну форму, високу вартість та складність заряджання.

  Висока вартість обмежувала поширення арбалетів соціальними рамками - лише заможні ополченці могли собі таку зброю. Але в основі організації міліційних античних та середньовічних армій лежав майновий ценз: багаті громадяни виступали в похід у обладунках та вели ближній бій, а метальну зброю використовували звичайні воїни.

  Однак у арбалета була незаперечна перевага. Лучнику доводилося роками навчатися стрільби з лука, коли арбалетнику було достатньо зрозуміти механізм перезаряджання та прицілювання.

  Хоча пробивна сила арбалетних болтів і була велика, але сталевих кірас важільний арбалет не пробивав, а швидкість снаряда, хоч і була більшою, ніж у цибулі, але в абсолютному численні залишалася незначною. Головне, арбалетні болти, так само, як і стріли з лука, застрявали в щитах - навіть якщо наконечник і пробивав щит, держак все одно застрягало в ньому.

  Виключаючи окремий випадок порівняно масового озброєння арбалетами піхоти династії Хань, справжнє визнання ця зброя отримала лише в Європі з XIV століття, коли численні загони арбалетників стали неодмінною приналежністю лицарських армій. Вирішальну роль у підвищенні популярності арбалетів зіграло те, що з XIV століття їхня тятива стала натягуватися коміром. Таким чином, обмеження, що накладаються на силу натягу фізичними можливостями стрільця, були зняті, і легкий арбалет став важким - його перевага в пробивній силі над цибулею стала переважною - болти почали пробивати навіть суцільний обладунок. При цьому воріт дозволяв зводити арбалет без особливих зусиль.

  Найгірші зразки арбалетів, як у Європі, і на Русі, довго виготовлялися з дерев'яними дугами, що зводило їх переваги над луками до мінімуму - зручності прицілювання. Тим не менш, арбалети гранично спрощеної конструкції - з дерев'яною цибулеюі без спускового механізму(тітива в натягнутому стані чіплялася за пологий виступ ложа, звідки стикалася просто нігтем великого пальця) мали ходіння серед браконьєрів аж до XVII століття. Снарядом для таких пристроїв частіше служила не стріла, а камінь або свинцева куля.

  Дуга військового арбалета робилася спочатку зі звичайного лучного композиту, і потім з пружної стали.

  Арбалети в порівнянні з луками заощаджували фізичну енергію стрільця. Хоча натяг арбалету перевершував натяг цибулі в багато разів (наприклад, для зведення китайського арбалета треба було вичавити більше 130 кг), навіть безворотні арбалети зводити було значно простіше, так як для зведення арбалета і цибулі використовуються різні групим'язів. Цибуля натягується м'язами руки, що розгинають, і верхній частині спини, які у звичайної людини розвинені слабо, а арбалет зводиться найсильнішими - ногами, біцепсами і м'язами преса. Також навантаження знижувалася рахунок того, що з натягу цибулі потрібно витримати баланс між силою, точністю і швидкістю рухів, а арбалета була важлива лише сила. В результаті якщо натяг цибулі завжди обмежувався фізичним розвиткомстрілка, то натяг арбалета - переважно міцністю спускового механізму.

  З іншого боку, навіть легкі арбалети мали енергію пострілу до 150 Дж, проти 50 Дж у луків. Можливість використовувати для натягу тятиви важіль, ноги, або хоча б вісім пальців (замість двох), дозволяла навіть при вдвічі більш короткій цибулі (у важільних - зазвичай 65 см, у ручних і гачових конструкцій - до 80 см) досягти значного збільшення потужності зброї.

  Болт із легкого арбалета міг мати вагу 50 г і початкову швидкість до 70 м/с. Летіли такі болти на 250 метрів і небезпечні були до 150 метрів, причому кольчуга пробивалася з 80 метрів, а поблизу пробивався і обладунок зі шкіри та заліза. Болти найпотужніших важільних зразків (наприклад, з гастрофету) з 50 метрів пробивали бронзову кірасу.

  Навіть на невеликій відстані траєкторія болта була, за сучасними мірками, дуже далека від настильності, а на дальності, близькі до граничних, вогонь вівся виключно навісом. Дуже довго з арбалетів не цілилися в звичному розумінні - наводячи на ціль. Власне кажучи, саме тому класичний арбалет і не мав прикладу у звичайному для нас розумінні цього слова: і китайські самостріли, і римські аркубалісти, і європейські арбалети аж до пізнього Середньовіччя до плеча не прикладали, а просто утримували в руках, надаючи їм необхідне поразки. Цілі піднесення - при стрільбі по груповій меті у великій битві цього було цілком достатньо, а от поразка окремих мішеней вже вимагала від стрільця великого мистецтва та відмінного практичного знання балістики своєї зброї. Зручність прикладання довгої ложі до плеча під час пострілу європейці, мабуть, стали усвідомлювати лише до XIV століття, а вигнуті приклади сучасного типу з'явилися на арбалетах і зовсім у XVI-XVII століттях, вже під явним впливом вогнепальної зброї, для якої через велику масу і потужну віддачі такий спосіб утримання виявився єдиним можливим.

  Швидкострільність легкого арбалета (при важільній конструкції) досягала 4 постріли за хвилину. Прицільна дальністьстановила 60 метрів.

  «Дульна енергія» важкого арбалета досягла вже 400 Дж (для порівняння у пістолета Макарова дульна енергія 340 Дж). Тяжкий арбалет мав дугу до 100 см у розмаху і розганяв 100-грамовий болт до 90 м/с. Відповідно, дальність стрілянини досягала 420 метрів, але забійна сила була достатня тільки до 250, а стрілянина по меті, що рухається, залишалася ефективною до 70 метрів. При цьому кольчуга пробивалася зі 150 метрів, легкі панцирі з 50-70, а сталеві кіраси (разом з кольчугою і ватником, що знаходяться під ними) - з 25 метрів.

  Швидкострільність, однак, становила вже лише 2 постріли за хвилину - воріт носився окремо, його доводилося приєднувати та від'єднувати. Та й сам важкий арбалет важив до 7 кг (проти 3-5 кг у легені), вимагав підпірки у вигляді

  Арбалет або самостріл, як його називали на Русі, є луком підвищеної пружності, виконаний на дерев'яному ложементі з прикладом, що зовні нагадує приклади сучасних мисливських рушниць. Стріляли з арбалета короткими, зазвичай, зробленими з металу стрілами (болтами).

  У ложі зброї довбала або монтувалася напрямна, в яку й укладався болт перед стріляниною. Там же розміщувалися й основні механізми, призначені для стрілянини: натяжний – для зведення арбалета та спусковий – для пострілу.

  Історія створення арбалету налічує вже кілька тисячоліть. Це дуже стара зброя, однак, винайдений арбалетбув набагато пізніше за цибулю. Фактично це і є одним із варіантів розвитку луків. Перші згадки про самостріли в давніх літописах датуються V століттям до н. Про них розповідає давньокитайський мислитель Сунь-цзи. Крім того, окремі конструктивні елементи арбалетів китайські археологи знаходять досі, що свідчить про високій якостіматеріалів, з яких виготовляли самостріли у давнину.

  

  У той же час аналогічну за облаштуванням зброю робили і жителі Стародавню Грецію. Найпростіші арбалети застосовувалися також давніми римлянами. У Римі існувало кілька варіантів самострілу. Історикам добре відомі їхні назви «манубаліст», «аркубаліст».

  Якийсь час арбалети були забуті: не виготовлялися і не використовувалися під час воєн. Другий етап розвитку цієї зброї посідає XII століття. У цей час у Європі якраз вибухнула низка міжусобних воєн.

  

  До переваг, які дає арбалет перед звичайною цибулею, відносять швидку швидкістьпольоту більше важкого снаряда, кращу точність і, як наслідок, більшу ефективність у бою. Механічні пристрої, що застосовуються для зведення арбалета, дозволяли досягти величезної потужності пострілу, а також зберігати його готовим до стрільби. довгий час, що не дозволяв зробити звичайну цибулю.

  

  Дальність прицільного пострілу з арбалета перевищувала таку цибулю. Це було зумовлено не тільки застосовуваними пружинами, а й боєприпасом. Арбалетний болт важив близько 400 грамів, що разом з високою швидкістюпольоту, дозволяло йому вражати воїнів, захищених обладунками, які не пробивалися з цибулі. Крім того, застосування жолоба, яким ковзав болт під час пострілу, благотворно позначалося на точності стрілянини.

  

  Разом з тим, у арбалета був один дуже великий недолік. Процес перезарядки був дуже важким і займав багато часу, що під час бою могло коштувати воїну життя. Найпростіші арбалети перезаряджалися лише з допомогою м'язової сили самого стрільця. Він упирав самостріл в землю, наступав на завзяту скобу і натягував тятиву на себе вгору, закріплюючи за спеціальний спусковий упор. Лише в XIX столітті з'явилися складніші арбалети, конструкція яких дозволяла підвищити скорострільність цієї зброї. Проте воїнам середньовіччя про такі самостріли можна було лише мріяти.

  

  З розвитком технічного прогресу арбалети модернізувалися та ускладнювалися. Вони обладналися додатковими механізмами, що дозволяють знизити навантаження на стрілка і прискорити натягування тятиви. Замість ринви стали використовувати трубки з прорізами (прообрази майбутніх стволів вогнепальної зброї). Так, з'явилася "аркебуза" - самостріл, здатний стріляти кулями.

  Зараз арбалет нескладно купити практично у будь-якому магазині, який торгує товарами для полювання чи спорту. Використовуючи сучасні композиційні матеріали та нові технології, виробники досягли найвищої потужності та надійності арбалетів.

  

  Історія арбалетів і сьогодні продовжує свій розвиток. Проте сфера застосування самострілів у наші дні вкрай вузька. Як правило, це спорт. Однак вони залишаються на озброєнні і у військових. Спеціальні підрозділи розвідки та антитерору провідних країн світу використовують арбалети для безшумної стрільби по супротивнику та подолання перешкод.

  Джордж Палмер, Вернер Содел, Вернард Фолі

  Vernard Foley, George Palmer, Werner Soedel. The Crossbow

  Ця грізна зброя, винайдена 2400 років тому, була поширена в XI ст. Протягом 500 років, доки не з'явилося вогнепальну зброю, з метою захисту використовувалися переважно арбалети

  НАЧИНА з XI ст. протягом 500 років арбалет був грізною бойовою зброєю. Його використовували в основному для захисту різних об'єктів, наприклад, замків і кораблів. Крім того, арбалет зіграв значну роль у пізнанні властивостей різних матеріалів (оскільки при його виготовленні доводилося враховувати дію багатьох сил) і законів руху в повітряному середовищі (адже стріла арбалета повинна була мати певні льотні якості). До вивчення принципів, що лежать в основі стрільби з арбалета, неодноразово звертався Леонардо да Вінчі.

  Майстри, які виготовляли луки, арбалети та стріли, не знали математики та законів механіки. Проте, проведені в Університеті Пардю випробування зразків старих стріл показали, що цим умільцям вдалося досягти високих аеродинамічних якостей.

  На вигляд арбалет не здається складним. Його дуга, як правило, зміцнювалася попереду, поперек дерев'яного чи металевого верстата – ложі. Спеціальний пристрій утримував натягнуту вщерть тятиву і відпускав її. Напрямок польоту короткої арбалетної стріли ставилося або жолобом, вирізаним нагорі ложі, в який закладалася стріла, або двома упорами, що закріплювали її спереду та ззаду. Якщо дуга була дуже пружною, то її натягування на ложі встановлювався спеціальний пристрій; іноді воно було знімним і його носили разом із арбалетом.

  Конструкція арбалета має дві переваги порівняно із звичайною цибулею. По-перше, арбалет далі стріляє, і озброєний ним стрілець у поєдинку з лучником залишається недосяжним для супротивника. По-друге, конструкція ложі, прицілу та спускового механізму багато в чому полегшувала поводження зі зброєю; воно не вимагало від стрільця особливої ​​підготовки. Зачіпні зубці, які утримували та відпускали натягнуту тятиву та стрілу, є однією з ранніх спроб механізувати деякі функції людської руки.

  Єдине, у чому арбалет поступався цибулі, це у швидкості стрілянини. Тому використовувати його як бойову зброю можна було лише за наявності щита, за яким воїн ховався під час перезарядки. Саме з цієї причини арбалет здебільшого був поширеним видом озброєння кріпосних гарнізонів, облогових загонів та суднових команд.

  АРБАЛЕТ був винайдений задовго до того, як отримав широке розповсюдження. Щодо винаходу цієї зброї існують дві версії. За однією вважається, що вперше арбалет з'явився у Греції, за іншою – у Китаї. Приблизно 400 р. до н. е. греки винайшли метальну машину (катапульту) для метання каменів та стріл. Її поява пояснювалося прагненням створити зброю потужнішу, ніж цибуля. Спочатку деякі катапульти, що за принципом дії нагадують арбалет, мабуть, не перевершували його за розмірами.

  На користь версії про походження арбалету в Китаї свідчать археологічні знахідки спускових механізмів із бронзи, що датуються 200 р. до н. е. Хоча факти, що свідчать про першу появу арбалета в Греції, є більш ранніми, письмові китайські джерела згадують про використання цієї зброї в битвах 341 до н. е. Згідно з іншими даними, достовірність яких встановити складніше, арбалет був відомий у Китаї ще одне століття раніше.

  Археологічні знахідки свідчать, що арбалет у Європі застосовувався протягом усього періоду від античної епохи до XI-XVI ст., коли він став найпоширенішим. Можна припустити, що його використання до XI в. перешкоджали дві обставини. Одне полягає в тому, що озброєння війська арбалетами обходилося значно дорожче, ніж луками. Інша причина – мала кількість замків у період; історично важливу роль замки стали грати лише після завоювання Англії нормандцями (1066).

  З підвищенням ролі замків арбалет став незамінною зброєю, що використовується у феодальних чварах, які не обходилися без запеклих сутичок. Фортифікаційні спорудиу донормандський період зазвичай були дуже простими і служили головним чином сховищами для людей, що жили поблизу. Тому за фортечними мурами потрібно було тримати зброю, щоб відбивати напади завойовників. Нормандці здійснювали владу на завойованих територіях за допомогою невеликих важкоозброєних військових загонів. Замки служили їм для укриття від корінних мешканців та відбиття нападів інших озброєних загонів. Дальність стрілянини з арбалета сприяла надійному захисту цих сховищ.

  Протягом століть після появи перших арбалетів неодноразово робилися спроби вдосконалити цю зброю. Один із способів, можливо, був запозичений у арабів. Арабські ручні луки належали до того типу, який називався складеним, або складним. Їхня конструкція повністю відповідає цій назві, оскільки вони виготовлялися з різних матеріалів. Складова цибуля має явні переваги в порівнянні з цибулею, зробленою з одного шматка дерева, оскільки останній має обмежену пружність, що визначається природними властивостями матеріалу. Коли лучник натягує тятиву, дуга цибулі із зовнішнього (від лучника) боку відчуває натяг, і з внутрішньої – стиск. При надмірному натягу дерев'яні волокна дуги починають деформуватися і на її внутрішній стороні з'являються постійні "зморшки". Зазвичай цибулю тримали у зігнутому стані, і перевищення деякого граничного натягу могло викликати його поломку.

  У складовій цибулі до зовнішньої поверхні дуги кріпиться матеріал, здатний виносити більший натяг, ніж дерево. Цей додатковий шар приймає він навантаження і зменшує деформацію деревних волокон. Найчастіше як такий матеріал використовували сухожилля тварин, особливо ligamentum nuchae - великий еластичний вузол, що проходить вздовж хребта і над плечима у більшості ссавців. Випробування показали, що такий матеріал, якщо він правильно оброблений, витримує натяг до 20 кг/кв. мм. Це приблизно в чотири рази більше, ніж може витримати найкраще дерево.

  Для внутрішньої сторони цибулі використовували матеріал, який працює на стиск краще, ніж дерево. Турки з цією метою використовували бичачий ріг, допустиме зусилля стиску якого близько 13 кг/кв. мм. (Дерево витримує стискаючі навантаження в чотири рази менше.) Про надзвичайно високу обізнаність лучних справ майстрів про властивості різних матеріалів можна судити і з того, які клеї вони використовували при виготовленні цибулі. Найкращим вважався клей, виготовлений з неба волзького осетра. Різноманітність незвичайних матеріалів, що застосовувалися у лучній справі, свідчить, що багато конструктивні рішення досягалися досвідченим шляхом.

  АРБАЛЕТИ зі складовими дугами були поширені в середні віки, включаючи епоху Відродження. Вони були легшими за арбалети зі сталевою дугою, які почали виготовляти на початку XV ст.; при однаковому натягу тятиви вони стріляли далі і були надійнішими. Дія складових дуг цікавило Леонардо да Вінчі. Його рукописи свідчать, що з допомогою він вивчав поведінка різних матеріалів під навантаженням.

  Поява залізної дуги в середні віки було зенітом у розвитку конструкції арбалета. За своїми параметрами він міг би поступитися тільки арбалет, виготовлений зі склопластику та інших сучасних матеріалів. Сталеві дуги мали таку гнучкість, яку раніше не міг забезпечити жоден з органічних матеріалів. Спортсмен вікторіанської епохи Ральф Пейне-Геллві, який написав трактат про арбалет, провів випробування великого військового арбалета, натяг тятиви якого дорівнював 550 кг, що посилав 85-грамову стрілу на відстань 420 м. Е. Хармут, фахівець з історії арбалета з натягом удвічі більшим. Однак у середні віки найпоширенішими були арбалети з натягом менше 45 кг. Навіть спеціальними полегшеними стрілами вони стріляли не далі 275 м-коду.

  З досягненням вищих натягів сталеві дуги перестали вигравати ефективності. Збільшення маси дуги обмежувало її здатність повідомляти стрілу більше прискорення. Через труднощі отримання сталевих злитків великого розміруАрбалетні дуги, як правило, сплавляли з багатьох шматків металу. Кожне місце сплавлення знижувало надійність арбалета: будь-якої миті дуга тут могла зламатися.

  Більше потужні арбалетивимагали надійних спускових механізмів. Слід зазначити, що спускові механізми, що використовувалися європейцями і зазвичай складалися з зуба, що повертається, і простого важельного спуску, поступалися китайським, які мали проміжний важіль, що дозволяв робити постріл коротким і легким натисканням на спусковий важіль. На початку XVI ст. у Німеччині почали використовувати багатоважільні спускові механізми досконалішої конструкції. Цікаво, що дещо раніше Леонардо да Вінчі вигадав таку саму конструкцію спускового механізму та розрахунковим шляхом довів її переваги.

  АРБАЛЕТНА стріла також видозмінювалася з часом. Перед тим, як простежити його еволюцію, розглянемо сили, що діють на стрілу лука. При стрільбі зі звичайної цибулі стріла в момент прицілювання має бути розташована між центром грудей лучника і пальцями його витягнутої руки. Відносне розташування цих двох точок визначає напрямок польоту стріли після відпускання тятиви.

  Сили, що діють на стрілу в момент її відпускання, проте не зовсім збігаються з лінією прицілу. Відпущена тятива штовхає торець стріли до центру цибулі, а чи не вбік. Отже, щоб стріла не відхилялася від заданого напрямку, вона повинна трохи прогнути в момент пуску.

  Необхідна гнучкість стрілки для традиційної цибулінакладає обмеження на кількість повідомленої їй енергії. Наприклад, було встановлено, що стріла, призначена для цибулі з натягом до 9 кг, при стрільбі нею з арбалета з натягом 38 кг може так сильно зігнутися, що її держак переломиться.

  У зв'язку з цим у античну епохуКоли стали використовуватися арбалети і катапульти, були придумані стріли нової конструкції. Завдяки тому, що поверхня ложі арбалета забезпечувала збіг напрямку руху тятиви з початковим напрямом польоту стріли, а спеціальний напрямний пристрій дозволяв без допомоги рук утримувати її в певному положенні, стало можливим робити арбалетні стріли більш короткими і менш пружними. Це своє чергу полегшило їх зберігання та носіння.

  Про конструкцію стріл, що з'явилися в той час, можна судити по двох основних типах, що дійшли до наших днів. Стріла одного типу вдвічі коротша за звичайну, лучну стрілу. Вона різко розширюється до заднього кінця і має кілька лопаток, або оперення, які занадто малі, щоб стабілізувати стрілу в польоті. Торцева частина стріли захоплюється зачіпними зубами.

  Стріли іншого типу немає лопаток. Їхня металева передня частина становить третину їх довжини, а дерев'яне держак скорочено до мінімуму. Ці стріли також мають форму, що розширюється до хвостової частини. Загальна їхня довжина менше 15 см.

  Конструктивні особливості цих стріл свідчать, що майстрам Стародавнього Риму, Які першими винайшли їх, були знайомі льотні якості тіл різної форми. Сьогодні нам зрозуміло, що оперення, яке запобігає обертанню стріли у польоті, є основною причиною її гальмування. Зменшення його розмірів дозволило б збільшити дальність польоту стріли за умови, що вона не повертається убік, що ще більше загальмувало її політ. Цього можна уникнути, загостривши держак, тобто зробивши його в передній частині вже, ніж у задній. Якщо стріла з таким держаком почне повертати убік, то тиск повітря на ширшу задню частинубуде вищою, ніж на передню; за рахунок цього напрямок польоту стріли вирівнюється.

  Можна також припустити, що держак має центр тиску (точка рівноваги всіх аеродинамічних сил, що діють на нього), розташований за центром тяжіння. На циліндричній стрілі без оперення ця точка перебуватиме приблизно посередині держака. У стріли, що розширюється, центр тиску зміщується до задньої частини. Оскільки центр тиску розташований за центром тяжіння, стійкість стріли з держаком, що розширюється, вище, ніж з циліндричним, а за рахунок відсутності оперення її лобовий опір менше. Дерево, що розширюється, сприяє також більш рівномірному розподілу тиску повітряної маси на його поверхню. Використовуючи термінологію сучасної аеродинаміки, можна сказати, що прикордонний шар менш схильний до руйнування. Зменшення довжини стріли також покращує її льотні якості, оскільки зі збільшенням довжини турбулентність повітряного потоку, паралельного циліндричної поверхні, збільшується, поглинаючи велику енергію.

  ДІНШИМ фактором, від якого залежить ефективність стрільби стрілами з держаком, що розширюється, є конструкція оперення. Для утримання болта захоплюючими зубами спускового механізму у його оперенні робилася спеціальна виїмка. Як і форма древка, що розширюється, наявність виїмки сприяє більш рівномірному обтіканню стріли повітрям, зменшенню енергопоглинаючої турбулентності позаду неї.

  У раннє середньовіччя майстрам, які виготовляли луки і арбалети, були знайомі закони руху повітря й сили, що виникають лежить на поверхні тіл за її руху на повітряному середовищі. Такі поняття, як повітряний потік та лобовий опір, з'явилися лише за часів Леонардо да Вінчі. Немає сумніву, що арбалетні стріли були створені переважно методом спроб і помилок. Ймовірно, їхні творці керувалися прагненням досягти максимальної дальності польоту та найбільшої сили удару.

  Проте конструкція арбалетних стріл відрізняється досконалістю. Випробування в аеродинамічній трубі, які ми проводили в лабораторії аеродинамічних досліджень Університету Пардю, підтверджують це. Випробували звичайну стрілу для бойової цибулі, якими користувалися в середні віки, що відноситься до того ж періоду арбалетна стріла і два типи стріл для катапульти. Отримані результати слід інтерпретувати з певною обережністю, оскільки розміри об'єктів, що досліджуються, особливо найменшого, наближалися до порога чутливості вимірювальної апаратури. Але навіть за цих граничних умов експерименту вдалося отримати дуже цікаві дані. По-перше, найменша стріла, яка цілком збереглася, якщо не брати до уваги невеликих пошкоджень в оперенні, судячи з отриманих даних стабільно зберігала своє становище при всіх допустимих кутах польоту.

  По-друге, порівняльний аналіз відносин лобового опору до масі всім чотирьох типів стріл показав, що стріла для лука значно поступалася за своїми льотним якостям трьом іншим. Масу стріли можна як міру її здатності зберігати кінетичну енергію. Якби всі ці стріли були запущені з тією ж швидкістю, то маса кожної з них визначала запас енергії стріли в початковий момент. Швидкість витрати енергії залежить від лобового опору. Мале значення відношення лобового опору до маси означає можливість, що дальність польоту стріли буде великою.

  У стріли для лука це ставлення приблизно вдвічі більше, ніж у арбалетних стріл. Можна припустити, що якби середньовічним і раннім майстрам у створенні стріл для лука вдалося подолати конструктивні обмеження, то вони могли б розробити більш оптимальну конструкцію. Існуюча конструкція стріли настільки добре відповідала наявним на той час матеріалам, що її геометрія не вдосконалювалася протягом того періоду, поки цибуля вважалася основною зброєю.

  УСЕ ці удосконалення диктувалися гострою потребою в арбалетах. Часто в мирний час на території замків розміщувалися гарнізони, що складаються переважно зі стрільців, озброєних арбалетами. На добре захищених аванпостах, таких як англійський порт Кале (на північному узбережжі Франції), у запасі знаходилося 53 тис. арбалетних стріл. Власники цих замків зазвичай купували стріли великими партіями – по 10-20 тис. штук. Підраховано, що за 70 років з 1223 по 1293 одна сім'я на території Англії виготовила 1 млн. арбалетних стріл.

  На підставі цих фактів можна сказати, що початок масового виробництва було покладено задовго до промислової революції. Підтвердженням цьому може служити використовуване в той час просте пристосування з двох дерев'яних брусків, що скріплюються, утворюють щось схоже на лещата: в наявні в дерев'яних брусках поглиблення вставлялася заготівля стріли для подальшої обробки. Для виготовлення лопаток оперення використовувалися металеві пластини з пазами, які вставлялися заготовки. Такий пристрій давав можливість отримати потрібні розмірита симетричну форму лопаток.

  Інший пристрій - стругальна машина, яка, ймовірно, призначалася як для обточування стрілки, так і для прорізання пазів, в які вставлялися лопатки оперення. Стрижні з дерев'яних заготовок невеликого діаметру було нелегко виготовити на примітивних токарних верстатах на той час, оскільки під час обробки різальним інструментом заготівлі вигиналися. У стругальній машині різальний інструмент із металу закріплювався у дерев'яному бруску з двома затискачами на протилежних сторонах. Брусок пересувався вздовж затискного пристрою, що міцно утримувало заготівлю стріли. Ріжучий інструмент знімав стружку доти, доки брусок не доходив до затискного пристрою. Таким чином досягався автоматичний контроль товщини шару, що зрізається і напрями різання. В результаті стріли виходили майже однакового розміру.

  НА ЗМІНУ арбалету прийшла вогнепальна зброя. Популярність стародавнього арбалета стала падати. Однак їм ще продовжували користуватися у морських битвах. Причина полягала в тому, що арбалет не мав запалу, і для стрільця він був безпечним на відміну від вогнепальної зброї, яка спочатку вражала самого стрільця. Крім того, фальшборт на судні був хорошим прикриттям, за яким можна було спокійно перезаряджати арбалет. Тяжкіші арбалети продовжували використовувати в китобійному промислі. Вогнепальна зброя поступово витіснила арбалет і в полюванні на суші. Виняток становили арбалети, які стріляли камінням чи кулями. Цей вид зброї у полюванні на дрібну дичину застосовували аж до ХІХ ст. Те, що ці арбалети, що стріляли дробом або кулями, мали багато спільного з вогнепальною зброєю, свідчить про взаємний вплив двох видів озброєння у процесі їхньої еволюції. Такі елементи вогнепальної зброї, як ложа, спусковий гачок, що вимагає слабкого натискання, і прицільне пристосування, були запозичені у арбалетів, і насамперед спортивних. Такі арбалети і зараз ще не вийшли із вжитку.

  Поява у XX ст. скловолоконних матеріалів призвело до створення складених арбалетів нового покоління. Скляні волокна за своїми властивостями не поступаються натуральним жилам, які клітинна структура так само міцна, як бичачий ріг. Хоча у відродженні стрілянини арбалет ще багато в чому відстає за своєю популярністю від лука, у нього теж є чимало прихильників. Сучасний стрілець з арбалета має у своєму розпорядженні "зброю" набагато досконалішу в порівнянні з тим, якою вона була в середні віки.

  АНГЛІЙСЬКИЙ АРБАЛЕТ. На його дерев'яній ложі вказано дату виготовлення – 1617 р. Пластина зі слонової кістки з інкрустацією свідчить, що цей арбалет був мисливським; військовий арбалет навряд чи мав би таке мистецьке оздоблення. Для натягу тятиви арбалета потрібно зусилля, що перевищує сто кілограмів, тому арбалетник використовував спеціальний механізм із зубчастою передачею. У ложі арбалета є гніздо, яке, мабуть, призначалося при цьому механізму. Тітив показана в натягнутому стані. У такому положенні вона утримувалась зачіпними зубами, які відпускали її при натисканні на спусковий гачок, що розташовувався знизу ложі. Випущена з арбалета коротка стріла довжиною 30,5 см пролітала відстань близько 400 м. Дуга арбалета кріпилася до ложі за допомогою кільця та джгутової обв'язки. Малюнок зроблений з арбалету з колекції музею Військової академії США у Вест-Пойнті (шт. Нью-Йорк).

  ФРАНЦУЗЬКИЙ БОЙОВИЙ АРБАЛЕТ XIV ст. та дві стріли до нього з колекції музею Військової академії США у Вест-Пойнті (шт. Нью-Йорк). Натягнути тятиву такого арбалета вручну було неможливо, тому на задньому кінці верстата, або ложі, встановлювався комір. Ложа має довжину 101 див, ширина арбалетної дуги 107 див, довжина стріл приблизно 38 див.

  ПАРАДОКС СТРІЛКА частково пояснює, чому при стрільбі з арбалета використовували короткі стріли. Парадокс демонструється для випадку, коли стрілець використовує стрілу від звичайної цибулі. Під час прицілювання (1) стріла розташована з одного боку цибулі. Лінія прицілу проходить вздовж стріли. Однак, коли стрілець випускає стрілу (2), сила, з якою тятива діє на неї, змушує рухатися хвостову частину стріли до центру цибулі. Щоб стріла зберегла свій напрямок на ціль, вона має зігнутися у польоті (3). На перших кількох метрах польоту стріла вібрує, але зрештою її становище стабілізується (4). Необхідність гнучкості лучної стріли обмежує кількість енергії, яку можна їй повідомити. На відміну від неї арбалетна стріла має бути коротшою і жорсткішою, оскільки арбалет повідомляє їй значну енергію. Такі стріли мали також кращі аеродинамічні властивості.

  СПУСКОВІ МЕХАНІЗМИ арбалетів мали різну конструкцію. У Китаї 2000 років тому використовувався механізм (a) із зубом для зачеплення тятиви, який кріпився на тій же осі, що й спусковий гачок. Вигнутий проміжний важіль поєднував обидві деталі, за рахунок чого спуск проводився легким та коротким натисканням. Справа показано напрямок руху тятиви при спуску. На Заході спускові механізми вперше почали застосовувати катапульти (b). У цих механізмах при відпусканні тятиви зуб не опускався, а піднімався. У середньовічній Європі найпоширенішим був механізм зі спусковим коліщатком (c); його становище фіксувалося простим спусковим важелем, який зачіплював за виїмку внизу коліщатка. При натисканні на важіль арбалет міг зміщуватися з прицільного положення. Згодом у всіх конструкціях спускових механізмів став використовуватися проміжний важіль, що полегшував спуск.

  РЕЗУЛЬТАТИ ВИПРОБУВАНЬ в аеродинамічній трубі п'яти типів стріл, зображених на верхньому малюнку. Випробування проводилися за участю автора статті у лабораторії аерокосмічних досліджень Університету Пардю. У розрахунках, виконаних У. Хікамом, вважалося, що початкова швидкість кожної стріли становила 80 м/с. Хоча таку швидкість навряд чи мали стріли для довгого лука, прийняте значення було зручно щодо порівняльного аналізу.

  Література

  Ralph Payne-Gallwey. crossbow, mediaeval і modern, military і sporting: його освіта, history і management. Bramhall House, New York, 1958.

  George М. Stevens. Crossbows: "Від тридцяти років з weapon". Crossbow Books, Huntsville, Ark., 1978.

  Левкович О.К.Арбалет. Київ-Харків: Мистецтво, 1936.

  Маркевич В.Є.Ручна вогнепальна зброя, Т. 1. Зброя до введення бездимних порохів. – Л.: Артилерійська академія РСЧА ім. Дзержинського, 1937.

  Школяр С.А.Китайська вогнепальна артилерія. - М: Наука, 1980.

  Публікація:
  Світ науки. Березень 1985, стор. 66-72 (Scientific American. January 1985, pp. 104-110)

  
  

  Лук і стріли, використовувані людиною як військовий і мисливської зброї, були винайдені настільки давно, що історія їх створення покрита мороком тисячоліть, що пішли. Такий пристрій, здатний успішно вразити мету, широко застосовувався безліччю стародавніх народів всіх населених людьми континентах Землі, крім хіба що Австралії. Поліпшеним варіантом такої зброї був арбалет. Він, безсумнівно, перевершував цибулю за цілим рядом показників, зокрема забійній силіта точності прицілу. Дуже поширені були арбалети у середньовічній Європі та активно використовувалися в епоху Хрестових походів. Про це свідчать стародавні літописи, картини та фрески.

  Принцип роботи арбалета

  Найпростіша цибулядревнім мисливцям було зробити дуже легко. Лише потрібно було додуматися наточити стріли, взяти відповідну дугоподібну палицю і прикріпити до неї тятиву. Але як не ускладнювалися і не поліпшувалися пізніше подібні конструкції, всі вони мали дуже неприємну незручність. У той момент, коли господар цибулі цілився, він змушений був, натягнувши тятиву, утримувати її в такому стані, що знижувало силу вильоту стріли. Саме тому люди намагалися вигадати особливі механізми, що виробляють вказане за мисливця чи воїна. У момент пострілу хитрий пристрій звільняв затискач. Здійснювалося це за допомогою натискання стрільцем на спуск. Як наслідок, тятива давала потужний поштовх стрілі.

  Арбалет у давнину

  Вперше описані проблеми успішно вирішили ще в античній Греції. Широко арбалет тут не застосовувався, просто за деякими історичними відомостями окремі аналоги такої зброї існували. Є письмові свідчення, що вони використовувалися в битві під Сиракузами.

  Подібного виду зброю виготовляли і успішно застосовували на Сході в період раннього правління династії Хань (II століття до нашої ери). Там воно себе зарекомендувало з чудової сторони боротьби древніх китайців зі своїми противниками. Проте новаторські конструкції виявилися забутими на багато століть. І становище змінилося лише тоді, коли на сцену історії вийшов середньовічний арбалет.

  

  Інструмент війни

  Існують художні свідчення (зображення на гобеленах), що одним із видів озброєння у битві при Гастінгсі (1066 рік, жовтень) були арбалети. Вони послужили чудову службу норманськими воїнами. Так стверджують деякі письмові свідчення.

  Цей вид зброї в арміях європейців з'явився у ІХ столітті. Зображення арбалета виявлено також у рукописі якогось іспанського ченця, датованого VIII століттям. Поеми середньовічних авторів говорять, що трьома століттями пізніше серед воїнів Вільгельма Завойовника виділялися вправні арбалетники, які воювали противника своєю влучністю, хоробрістю і можливостями зброї, що застосовується.

  У першій половині XII століття Анна Комніна - візантійська принцеса - у своїх листах згадувала середньовічну зброю арбалет, називаючи її наводить жах, що вражає ціль з величезних відстаней і має вбивчу потужність. І справді, відомі факти, коли подібний військовий устрій наскрізь пробивав бронзові статуї. А вражаючи під час облоги міцні стіни міста, стріла встромлялася в камінь повністю, іноді навіть виходила назовні.

  

  Як використовувався середньовічний арбалет

  Натягнути таку конструкцію можна було декількома методами, наприклад, притримуючи її лівою рукою або за допомогою вільної правої. Або, спершись на півколо лука ногами, одразу двома руками воїни з усією можливою силою тягнули тятиву одним ривком. А перед тим, як прицілитися, стріли укладали у спеціальний жолоб. Він мав вигляд циліндра, що розрізав навпіл, і знаходився в середній частині пристрою.

  Для цієї зброї стріли використовувалися не дуже довгі, але кінці їх були надзвичайно важкими та товстими. Вони мали особливу назву - болти. Сила натягу середньовічного арбалета дозволяла пробивати міцні залізні нагрудники та найнадійніші щити. А потрапляючи в тіло противника, стріла не тільки пронизувала його наскрізь, а й продовжувала свій політ, майже не сповільнюючи швидкості, ніби минула щойно порожнечу.

  Зручність

  Середньовічний арбалет – зброя, зручна для воїна ще й тому, що захищений стрілець виявлявся краще, ніж при використанні цибулі. Під час стрілянини він мав можливість майже повністю перебувати в укритті, висунувши тільки голову та наконечник пристрою, при цьому міг вибирати будь-який зручний напрямок для ураження бажаної мети.

  Хоча зусилля, які слід витратити для приведення в дію такого механізму, були дуже значними, енергія стрілка економилася за рахунок відсутності необхідності витримувати певний баланс між швидкістю та точністю рухів, а також необов'язково було порівнювати їх із витраченою силою, як це робили стрілки з лука.

  

  Арбалети на Русі

  Стародавні літописи про використання виду зброї, яку наші предки називали самострілами, дають дуже суперечливі свідчення. Згідно з деякими письмовими джерелами, арбалет у Середньовіччі на Русі був відомий і застосовувався у битвах вже в середині XIII століття. Доказом цього служать історичні знахідки, які стосуються досить ранніх періодів російської історії. Наприклад, в руїнах міста Ізяславля, що виникло в XII столітті і зруйнованого монголо-татарами приблизно через століття, виявлені останки воїна. На поясі його був особливий гак для арбалетної тятиви. Щоправда, самої зброї не знайдено. А тому це історичне свідчення так і не оцінено однозначно.

  Є також факти, що самостріли з'явилися на Русі лише у XIV столітті. Такий вид озброєння був запозичений від булгар під час історичних військових походів у ті землі російської армії.

  Втім, у наших предків арбалет не можна віднести до особливо популярних видівзброї. Пояснення цьому слід шукати в незручностях конструкції в порівнянні з мобільною цибулею, складнощі при зарядці, а також великій масі та високій вартості.

  Самостріл

  Розглянемо тепер, що був на Русі середньовічний арбалет, характеристики цього пристрою, зразки конструкцій та інші цікаві факти, що належать до цього типу озброєнь.

  Основна частина самострілу - цибуля - виготовлялася із заліза чи рогу. Він кріпився до дерев'яного прикладу. У ньому була ложа і спеціальний жолобок, у якому закладалися ковані короткі болти, зроблені, зазвичай, із заліза. На цьому пристрої був спусковий важіль, натиск на який і приводив у дію весь механізм, тобто звільняв раніше зачеплену тятиву.

  Види самострілів

  Ручний самостріл для зручності упору ноги під час заряджання мав спеціальну залізну скобу. Примітивне забезпечувало звільнення тятиви під час стрільби.

  Іншим був станковий самостріл. Ця конструкція виявлялася потужнішою і потужнішою. Якщо ручний середньовічний арбалет розмірами мав приблизно метрові (точні параметри наведені на малюнку нижче), то в цьому випадку вони виявлялися набагато вражаючими. Тут основна частина конструкції встановлювалася на спеціальній рамі на колесах, яка по-іншому називається верстатом. Цибуля виготовлялася зі сталі, товста міцна тятива робилася з волових жил чи мотузки. Для зведення використовувалися спеціальні зубчасті пристрої, які називаються самострільними коловоротами. Сила натягу такої конструкції оцінювалася у двадцять людських сил.

  Чи можна зробити середньовічний арбалет своїми руками?

  Нині перебуває досить захоплених людей, готових займатися відтворенням старовинних видів зброї. У тому числі залучають фанатів такого роду діяльності та арбалети. Але подібне задоволення потребує терпіння та значного вкладення матеріальних засобів.

  Як зробити середньовічний арбалет? Однією з найважливіших частин конструкції вважається дуга. Від неї залежить швидкість вильоту стріли, саме цей показник визначає потужність такого виду зброї, будучи основним. Подібну деталь можна виконати із металу. Підійде також дерево, це найпростіший у використанні матеріал, хоча подібні конструкції програють у потужності. Тут можна взяти дуб, березу, клен та інші види деревини.

  Складання механізму

  Всі частини цієї конструкції з їх розмірами можна побачити на фото. Середньовічний арбалет збирався з таких деталей. Після того, як всі складові вирізані, необхідно прикріпити дугу до ложі. Це робиться за допомогою звичайної мотузки, яка просочується через вікно, як показано на малюнку.

  

  Найбільш простою моделлю спускового механізму слід вважати такий варіант, коли тятива зачіпляється за введений штир. А щоб не вистрілити заздалегідь, слід скористатися притиском. Виготовити тятиву можна із синтетичних волокон, використовуючи дакрон, лавсан та інші матеріали такого ж роду.

  Ефективність металевих арбалетів

  Яка була дальність і швидкість польоту стріл для ручного арбалета, виконаного зі сталі? За деякими даними, взятими з книг, що стосуються середньовічної зброї, такий рух відбувався не надто швидко. Однак здійснювалося практично без втрат швидкості, що становила приблизно 50 м/с. При цьому стріла пролітала в середньому відстань близько 420 м. Звичайно, ці дані можуть викликати сумнів, тому що в ті далекі часи не було хронометра, а в наш час не існує подібних видів зброї.

  Навіть для того, щоб уточнити зазначені відомості, створюються репліки середньовічних арбалетів. Відтворення цього виду зброї допомагає освіжити історичні відомості.

  Майстерно виконані копії мають, судячи з відгуків, такими показниками:

  • при вазі болта 85 г ККД конструкції складає 56,2%;
  • швидкість польоту болта – 58,3 м/c;
  • енергія при ударі обчислюється 144 Дж;
  • при польоті під кутом 43 ° час польоту становить 10 секунд;
  • максимальна висота підйому траєкторії болта – 123 м.

  Як правило, репліки виготовляються для художніх зйомок, що допомагає відтворити обстановку віків, що давно минули.

  Сучасні арбалети

  Цей вид стародавньої зброїне забутий і в наші дні. Звичайно, не всі ставляться до середньовічного арбалета в осучасненому варіанті серйозно, досить скептиків. І все ж таки конструкції, що працюють за описаними вище принципами, все більше використовуються для виготовлення нових видівзброї.

  

  Чим пояснюється інтерес, що знову спалахнув, до арбалета? Причину слід шукати навіть у тому, що з'явилися матеріали, застосування яких дозволяє вдосконалити принципи дії давніх типів озброєння. І з огляду на це легко можна усунути головні недоліки арбалетів, у тому числі незручність, пов'язана з величезною вагою конструкції. Луки тепер роблять із легень і водночас міцних металів, ложі із пластику. Мало того, значно підвищити зручність у перенесенні і компактність дозволяють недавно спроектовані складні арбалети. І якщо додати й інші поліпшення: лазерні цілепокажчики, які значно допомагають вразити мету на середніх і коротких дистанціяхстрільби, а також коліматорні та оптичні приціли, інші технічні вдосконалення, то арбалет стає аж ніяк не архаїчною, а дуже зручною сучасною зброєю.